矿井开拓优化设计研究.pdfVIP

科技论坛 民营科技2014耳第2期 矿井开拓优化设计研究 盛大伟 (龙煤股份七 台河分公司桃 山煤矿 ，黑龙江 七 台河 154600) 摘 要：矿井开拓系统设计是矿井开采中的具有长远影响战略部署问题，它关系到矿井生产的大局 ，决定着矿井的生产条件、生产 环节及整个矿井的技术经济面貌，矿井开拓系统和巷道布置方式，是由各类井巷在地下的不同空间层位上布局而形成的相互有机连接 的动态生产系统合理的矿井开拓系统和巷道布置方式。 关键词：矿井开拓 ；布置方式；分析 ；优化 1 井 田的开拓方式 4．2 工期比较 为了开采煤 ，由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷 两立井仅需3．8个月就可落底，然后安装辅助通风机来形成 布置和采掘T程称为井巷开拓。在某一井田地质、地形及开采技 临时通风系统，可以满足井下 3条大巷及首采工作而顺槽掘进所 术条件下 ，矿井开拓巷道有多种布置方式开拓巷道的布置方式称 需风量的要求。另外，利用立井也可以满足二期工程施工时的提 为开拓方式。按井筒形式可分为立井开拓，斜井开拓 ，平硐开拓， 升能力要求。这样，当3条大巷施工到首采丁作而顺槽时，就可以 综合开拓等。 ‘ 进行顺槽施工。 2 原矿井开拓方案 某矿矿井原设计开拓系统 (见图 1)为斜井立井混合开拓方 式，主、副斜井倾角都为，前期有 1个直径4．5m的回风立井 ，后期 增加 1个直径4．5m的进风立井，井下布置 3条大巷。 图2 优化后 的矿井开拓系统 综合考虑地质条件、巷道断而、支护形式、掘进方式及 日前国 内掘进施工水平确定的井筒、巷道掘进速度 ，经计算，原设计工期 图 1 某矿矿井原设计开拓系统 为33-3个月。方案优化后，立井、大巷施工及首采工作而形成仅需 矿井原设计完全可以满足 lOMta／生产能力的需要 ，整个矿井 13．6个月 ，关键线路T程是主、副斜井。通过3条大巷 自下而上反 设计也体现了系统简单 、集中高效 、配套完善 、整体协调的总要 掘主、副斜井，形成整个矿井开拓系统仅需 16．2个月，比原方案缩 求。但在矿井建设时期 ，单一 1个回风立井不能形成通风系统；并 短了约 17个月。 且回风立井断而较小，无法利用它来完成二期丁程施工时的提升 4-3 经济比较 任务。同时由于斜井井简 、大巷都比较长，虽然施工过程中主 、副 2个风井井简直径由原来的4．5m增大到6m，根据现行煤矿 斜井可以形成 1个简单的通风系统，但风量仍无法满足多头掘进 定额 ，预算投资仅需增加 711万元，改绞仅需增加60万元。而方 的需要。因此 ，工作而顺槽需要在大巷和回风立井贯通形成通风 案优化后，由于可提前 17个月投产 ，可以多生产原煤 1．4亿t；按 系统后，才能进行施_丁=。这样 。矿井施工关键线路工程便是主 、副 2007年煤炭价格计算，产值约为21亿元，经济效益十分明显。 斜井一回风立井一3条大巷一_T二作面顺槽一工作面切眼。 各种开拓方式都有自己的优点和缺点，也各有自己的使用条 3 矿井开拓方案优化 件 ，到底采用何种开拓方式要石煤层的赋存条件 ，当地的地形，基 针对矿井原设计存在的问题 ，某矿煤矿经过分析研究 ，对原 础设施等等因素的限制和制约，采取一种合适的开拓方式会对矿 设计方案进行了优化 ，把后期才要施工的进风立井提前到初期与 井的产量，矿井的投资成本等方面产生很大的影响。 回风立井一起施T ，同时将2个风井直径扩大到6,n，以满足二期 某矿矿井建设工程现己施工，各项工作进展顺利。该矿井开 工程施T时的提升运输要求。优化后的矿井开拓系统见图2。 拓系统优化后 ，可缩短建井T期，提高经济效益。这一经验也可供 4 方案比较